內存泄漏 之 MAT工具的使用


1 內存泄漏的排查方法

 

Dalvik Debug Monitor Server (DDMS) 是 ADT插件的一部分,其中有兩項功能可用於內存檢查 :

·    heap 查看堆的分配情況

·    allocation tracker跟蹤內存分配情況

·    eclipse插件:https://www.eclipse.org/mat/downloads.php ;

·    MAT插件1.9 for eclipse 下載:http://km.vivo.xyz/download/attachments/98127379/%E8%B5%84%E6%BA%90%E6%96%87%E4%BB%B6.zip?version=1&modificationDate=1567043359000&api=v2&download=true

·    Android eclipse SDK http://tools.android-studio.org/index.php/sdk

DDMS 這兩項功能有助於找到內存泄漏的操作行為。

Eclipse Memory Analysis Tools (MAT) 是一個分析 Java堆數據的專業工具,用它可以定位內存泄漏的原因。

工具地址 : https://www.eclipse.org/mat/

 

1.1 觀察 Heap 

 

·        運行程序,然后進入 DDMS管理界面,如下:

 

PS : 點擊工具欄上的  來更新統計信息

點擊右側的 Cause GC 按鈕或工具欄上的  即可查看當前的堆情況,如下: 

主要關注兩項數據:

o    Heap Size 堆的大小,當資源增加,當前堆的空余空間不夠時,系統會增加堆的大小,若超過上限 (例如64M,視平台和具體機型而定)則會被殺掉

o    Allocated 堆中已分配的大小,這是應用程序實際占用的內存大小,資源回收后,此項數據會變小

·        查看操作前后的堆數據,看是否有內存泄漏 
對單一操作(比如添加頁,刪除頁)進行反復操作,如果堆的大小一直增加,則有內存泄漏的隱患。

 

1.2 利用MAT分析內存堆

 

DDMS 可以將當前的內存 Dump成一個 hprof格式的文件,MAT 讀取這個文件后會給出方便閱讀的信息,配合它的查找,對比功能,就可以定位內存泄漏的原因。

·        獲取 hprof文件 
點擊工具欄上的  按鈕,將內存信息保存成文件。 如果是用 MAT Eclipse 插件獲取的 Dump文件,則不需要經過轉換,Adt會自動進行轉換然后打開。

·        轉換 hprof文件 
DDMS Dump 出的文件要經過轉換才能被 MAT識別,Android SDK提供了這個工具 hprof-conv (位於 sdk/tools下)

·    ./hprof-conv xxx-a.hprof xxx-b.hprof

·        用 MAT打開轉換后的 hprof文件 

 

1.3  Histogram 查詢

 

用的最多的功能是 Histogram,點擊 Actions下的 Histogram項將得到 Histogram結果:

它按類名將所有的實例對象列出來,可以點擊表頭進行排序,在表的第一行可以輸入正則表達式來匹配結果 :

在某一項上右鍵打開菜單選擇 list objects ->with incoming refs 將列出該類的實例:

它展示了對象間的引用關系,比如展開后的第一個子項表示這個 HomePage(0x420ca5b0)被HomePageContainer(0x420c9e40)中的 mHomePage屬性所引用.

快速找出某個實例沒被釋放的原因,可以右健 Path to GC Roots-->exclue all phantom/weak/soft etc. reference :

得到的結果是:

從表中可以看出 PreferenceManager -> … ->HomePage這條線路就引用着這個 HomePage實例。用這個方法可以快速找到某個對象的 GC Root,一個存在 GC Root的對象是不會被 GC回收掉的.

 

1.4  Histogram 對比

 

為查找內存泄漏,通常需要兩個 Dump結果作對比,打開 Navigator History面板,將兩個表的 Histogram結果都添加到 Compare Basket中去 :

添加好后,打開 Compare Basket面板,得到結果:

點擊右上角的 ! 按鈕,將得到比對結果:

注意,上面這個對比結果不利於查找差異,可以調整對比選項:

再把對比的結果排序,就可得到直觀的對比結果:

也可以對比兩個對象集合,方法與此類似,都是將兩個 Dump結果中的對象集合添加到Compare Basket中去對比。找出差異后用 Histogram查詢的方法找出 GC Root,定位到具體的某個對象上。

 

1.5  例子

 

舉例一個典型的分析內存泄漏的過程:

1.  使用 Heap查看當前堆大小為 23.00M

2.  添加一個頁后堆大小變為 23.40M

3.  將添加的一個頁刪除,堆大小為 23.40M

4.  多次操作,結果仍相似,說明添加/刪除頁存在內存泄漏 (也應注意排除其它因素的影響)

5.  Dump 出操作前后的 hprof 文件 (1.hprof,2.hprof),用 mat打開,並得到 histgram結果

6.  使用 HomePage字段過濾 histgram結果,並列出該類的對象實例列表,看到兩個表中的對象集合大小不同,操作后比操作前多出一個 HomePage,說明確實存在泄漏

7.  將兩個列表進行對比,找出多出的一個對象,用查找 GC Root的方法找出是誰串起了這條引用線路,定位結束

PS :

·        很多時候堆增大是 Bitmap引起的,Bitmap在 Histogram中的類型是 byte [],對比兩個 Histogram中的 byte[]對象就可以找出哪些 Bitmap有差異

·        多使用排序功能,對找出差異很有用 

2 內存泄漏的原因分析

總結出來只有一條: 存在無效的引用! 
良好的模塊設計以及合理使用設計模式有助於解決此問題。

 

3 Tips

·    使用 android:largeHeap="true"標記 (API Level >= 11) 
在 AndroidManifest.xml中的 Application節點中聲明即可分配到更大的堆內存, android:largeHeap標記在 Android系統應用中也有廣泛的應用 ,比如 Launcher, Browser這些內存大戶上均有使用.

 

 

4 參考

 

·    DDMS 官方教程 http://developer.android.com/tools/debugging/ddms.html

·    MAT 下載 http://www.eclipse.org/mat/downloads.php

·    MAT 使用 http://android-developers.blogspot.tw/2011/03/memory-analysis-for-android.html

 

 
 


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